解密Goodrive5000高壓矢量變頻器 在帶式輸送機上的應用

帶式輸送機又稱皮帶機，是在礦山、建材、冶金等領域應用較為廣泛的一種連續(xù)運輸設備，但傳統(tǒng)的驅(qū)動裝置由液力耦合器進行軟啟，存在著能耗高、污染環(huán)境和多電機功率分配不均等缺點，而通過英威騰GD5000高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在帶式運輸機上的應用方案，則可以有效分配功率、減少污染和能耗。

英威騰控制方案

在國內(nèi)某皮帶運輸工程中，英威騰經(jīng)過仔細的研究和嚴謹?shù)脑O計，提出增加4臺GD5000系列變頻器進行組網(wǎng)控制解決方案：

機頭：3臺Goodrive5000系列高壓矢量變頻器采用主從速度+下垂控制保證3臺電機功率均衡速度同步，

機尾：1臺Goodrive5000系列高壓矢量變頻器采用獨立速度控制，速度給定由PLC根據(jù)主機速度和負載電流實時進行PID調(diào)節(jié)。

4臺Goodrive5000系列變頻器均與PLC進行PROFINET通信，PLC只給主變頻和尾部變頻發(fā)送啟停和速度信號，其它2臺從機通過內(nèi)部主從通信網(wǎng)絡跟蹤主機信號運行。

以太網(wǎng)交換機將機頭PLC電信號轉(zhuǎn)換成光信號和尾部PLC連接，保證控制信號可靠高效傳輸。

皮帶機機械傳動圖

控制框圖

方案特點

1、平穩(wěn)的重載起動

GD5000變頻器起動、停止時間為0-3600s可調(diào)，采用無速度傳感器矢量控制方式，低頻運轉(zhuǎn)最大可輸出1.5倍額定轉(zhuǎn)矩，可實現(xiàn)電機在重載情況下的平穩(wěn)啟動，解決傳統(tǒng)方案中因負載太重導致啟動失敗或者撕裂皮帶的情況。

2、主從控制、降低皮帶張力，延長系統(tǒng)壽命

多臺變頻器通過高速通訊進行組網(wǎng)控制，主機采集從機的運行數(shù)據(jù)進行分析判斷，調(diào)整從機的運行頻率，達到多臺變頻器輸出功率基本相一致，功率誤差控制在5%以內(nèi)，    可降低起動張力30%，傳送機機械系統(tǒng)的設備損耗也隨之降低，尤其托輥及滾筒的壽命成幾倍的延長。

3、 自動調(diào)速、節(jié)電效果明顯

采用單獨的控制系統(tǒng)對前級運輸系統(tǒng)的載荷、本機運輸系統(tǒng)的載荷進行分別測量，這樣可控制變頻器降速或提前升速。對于載荷不均的皮帶傳送機系統(tǒng)，可大大節(jié)約電能。

現(xiàn)場效果

在項目現(xiàn)場，四臺電機在加速、恒速和減速時均同步良好，功率分配均衡，運行非常穩(wěn)定，帶料運行時電機運行電流相差在0.5A左右。

皮帶機整體設備圖

在此設備中主從電機之間既有剛連接又有柔性連接，變頻器軟件控制適應性得到全面檢驗。頭部變頻與尾部變頻相距約6公里，控制信號長距離傳輸可靠性和響應得到驗證。

英威騰先進的多臺電機主從同步控制技術在皮帶機上成功應用，是英威騰在帶式輸送機應用上的成熟解決方案，體現(xiàn)了優(yōu)異的產(chǎn)品性能、良好的現(xiàn)場服務能力以及雄厚技術實力。